Motorventiler är mekaniska komponenter som används i förbränningsmotorer för att tillåta eller begränsa flödet av vätska eller gas till och från förbränningskamrarna eller cylindrarna under motordrift.
Funktionellt fungerar de på samma sätt som många andra typer av ventiler genom att de blockerar eller passerar flödet, men de är en rent mekanisk anordning som samverkar med andra motorkomponenter såsom vipparmar för att öppna och stänga i rätt sekvens och med korrekt tidpunkt.
Termen motorventil kan också syfta på en typ av backventil som används för luftinsprutning som en del av avgasrenings- och avgasåterföringssystem i fordon. Denna typ av motorventil kommer inte att behandlas i den här artikeln.
Motorventiler är vanliga för många typer av förbränningsmotorer, oavsett om de kör på ett bränsle som bensin, diesel, fotogen, naturgas (LNG) eller propan (LP). Motortyper varierar med antalet cylindrar som är förbränningskammarna som genererar kraft från antändning av bränsle.
De varierar också beroende på typ av operation (2- eller 4-takt) och genom designplaceringen av ventilerna i motorn [överliggande ventil (OHV), överliggande kam (OHC) eller ventil i block (VIB)] .
En motor med overheadventil (OHV) är en kolvmotor vars ventiler är placerade i cylinderhuvudet ovanför förbränningskammaren. Detta står i kontrast till tidigare flathead-motorer, där ventilerna var placerade under förbränningskammaren i motorblocket.
Kamaxeln i en traditionell OHV-motor är placerad i motorblocket. Kamaxelns rörelse överförs med hjälp av stötstänger och vipparmar för att manövrera ventilerna på toppen av motorn.
En motor med överliggande kamaxel (OHC) har också överliggande ventiler; Men för att undvika förvirring kallas överliggande ventilmotorer som använder stötstänger ofta "stötstångsmotorer". Vissa tidiga "intag över avgas"-motorer använde en hybriddesign som kombinerade delar av både sidoventiler och överliggande ventiler.
Ventilen som tillåter blandning in i cylindern är inloppsventilen; den genom vilken de förbrukade gaserna kommer ut är avgasventilen. De är utformade för att öppna och stänga vid exakta ögonblick, så att motorn kan köras effektivt i alla hastigheter.
Operationen styrs av päronformade lober, så kallade kammar, på en roterande axel, kamaxeln, som drivs av en kedja, en rem eller en uppsättning kugghjul från vevaxeln.
Där kamaxeln är monterad i motorblocket sitter små cylindrar av metall i kanaler ovanför varje kam, och från ventillyftarna sträcker sig en stötstång av metall upp i cylinderhuvudet. Den övre delen av varje stötstång möter en vipparm som ligger an mot skaftet på en ventil, som hålls i ett upphöjt (stängt) läge av en stark spiralfjäder som ventilfjädern.
När tryckstången reser sig på kammen svänger den vipparmen, som trycker ned ventilen (öppen) mot trycket från dess fjäder. När kamloben roterar ytterligare, verkar ventilfjädern för att stänga ventilen. Detta kallas ett overhead-ventilsystem (OHV).
Vissa motorer har inga stötstänger; ventilerna manövreras mer direkt av enkla eller dubbla kamaxlar i själva cylinderhuvudet och överliggande kamsystem.
Eftersom det finns färre rörliga delar mellan kamaxeln och ventilen, är metoden med overhead-cam (OHC) effektivare och producerar mer kraft för en given motorkapacitet än en motor med stötstänger, eftersom den kan arbeta med högre hastigheter. Med båda systemen måste det finnas lite fritt spel i manöverdonet, så att ventilen fortfarande kan stänga helt när delar har expanderat genom värme.
Ett förinställt öppningsavstånd mellan ventilskaftet och vipparmen eller kammen är viktigt för att möjliggöra expansion. Avståndet till ventillyftarna varierar mycket på olika bilar, och felaktig justering kan få allvarliga effekter.
Om gapet är för stort öppnar ventilerna sent och stänger tidigt, vilket minskar effekten och ökar motorljudet.
För litet spel förhindrar ventilerna från att stänga ordentligt, med åtföljande förlust av kompression. Vissa motorer har självjusterande ventillyftar, som drivs hydrauliskt av motorns oljetryck.
De flesta motorventiler är designade som ventiler i tallriksstil på grund av deras upp- och nedåtgående rörelse och har ett ventilhuvud med konisk profil som passar mot ett bearbetat ventilsäte för att täta passagen av vätskor eller gaser. De kallas också svampventiler på grund av den distinkta formen på ventilhuvudet.
De två primära elementen är ventilskaftet och ventilhuvudet. Huvudet innehåller en käl som leder in i en sätesyta som är bearbetad i en specificerad vinkel för att matcha bearbetningen av ventilsätet som det kommer att matcha. Ventilytans säte mot ventilsätet är det som ger tätningen för ventilen mot förbränningstryck.
Ventilskaftet förbinder ventilen med de mekaniska elementen i motorn som driver ventilen genom att skapa en kraft för att flytta spindeln mot sätestrycket som tillhandahålls av en ventilfjäder. Hållarspåret används för att hålla fjädern på plats, och spetsen på ventilskaftet kontaktas upprepade gånger av en vipparm, ventillyftare eller lyftare som aktiverar ventilen.
Det finns 3 olika typer av motorventiler enligt följande:
Den är också känd som en svampventil på grund av sin form. Den används för att styra tidpunkten och mängden gasflöde in i en motor. Detta är den mest använda ventilen i en bilmotor. Tallriksventilen har fått namnet på grund av dess rörelse som poppar upp och ner.
Den består av ett huvud och en stam. Ventilytan, vanligtvis med en vinkel på 30° till 45°, slipas perfekt, eftersom den måste matcha med ventilsätet för perfekt tätning. Skaftet har ett fjäderhållarspår och dess ände är i kontakt med kammen för upp- och nedrörelser av en ventil. I avgasröret hjälper en tryckskillnad till att täta ventilen. I insugningsventiler hjälper tryckskillnaden att öppna dem.
Hylsventilen som namnet antyder, att det är ett rör eller en hylsa som passar mellan kolven och cylinderväggen i cylindern på en förbränningsmotor, där den roterar/glider.
Portar på sidan av hylsorna kommer i linje med cylinderns inlopps- och avgasportar vid lämpliga stadier i motorns cykel.
Hylsans inre yta bildar den inre cylindercylindern i vilken kolven glider. Hylsan är i kontinuerlig rörelse tillåter och driver ut gaserna på grund av det periodiska sammanträffandet av port som är skuren i hylsan med portar bildade genom huvudcylinderns gjutning.
Fördelar: Dessa ventiler är enkla i konstruktionen och är tysta i drift. Det förekommer oljud eftersom det inte finns några oljudande delar som ventilkammar, vipparm, ventillyftarventiler etc., Hylsventil har mindre tendens att detonera. Kylning är mycket effektiv eftersom ventilen är i kontakt med vattenmantel.
Det finns många typer av roterande ventiler. Bilden visar den roterande ventilen av skivtyp. Den består av en roterande skiva som har en port. Medan den roterar kommunicerar den växelvis med inlopps- och avgasgrenrören.
Fördelar: Roterande ventiler är enkla i konstruktionen och tillverkas till billigare kostnader. De är lämpliga för höghastighetsmotorer. Dessa ventiler har färre påkänningar och vibrationer. Roterande kalvar utför jämna, enhetliga och ljudfria operationer.
